時間到底是什麼？再論人類歷史對時間本質的理解

愛因斯坦之前的時間觀

1，在愛因斯坦以前，本來人們認為時間是一種絕對不變的存在，是一種清楚到讓人可以忽略的東西，在那時的人們眼中，時間和空間一樣，都是一種與物質及其運動無關的先驗存在，是一種獨立於宇宙的存在，但又不認為它是一種實體物質，具有實際意義，實際上那時的人們在時間問題上已經陷入了唯心主義――既認為時間什麼也不是，但又認為它存在。這樣實質上是否定了時間的物質性，進而否定了真正時間的存在，存在的只是一種意識時間或叫心理學時間。

2，牛頓力學中需要時間具有物理實在性，這是因為牛頓運動定律中出現了加速度的概念，加速度只能是相對於時間和空間的加速度。

為了使加速度具有明確的意義，時間和空間必須是一種物質存在。但正如上面所說，當時人們內心是否定時間的物理實在性的，所以牛頓感到把時間和空間說成是具有物理實在性是不太妥當的，但為了使力學具有明確的意義，當時只能這樣。

要人們把抽象的時間和一無所有的空間說成是具有物理實在性的存在，的確是一種苛刻，歷代哲學家都一再拒絕作這樣的假設。他們甚至認為時間只是人的一種感覺，並不真正存在。人們之所以感覺到時間是因為太陽的東升西落和地球的公轉，使人們有了白天和黑夜、有了一年四季寒暑之分，所謂的計時工具日晷只不過是太陽的東升西落（地球自轉）的體現；

如果身處於茫茫太空中，就沒有白天和黑夜之分，就感覺不到時光的流逝變化，因而認為時間是不存在的，這一點與佛教的觀點是相似的。佛教認為時間是主觀的東西，來源於「時間感」（類似於心理學時間），時間感形成於對過去事物的回憶、對未來的預期，在維持中時間觀念產生了，時間的度規也產生了。沒有明確的時間感，也就沒有時間。

因而對於佛教來說，客觀的時間反而是不真實的，他們認為根本沒有時間的流逝，沒有過去、現在和未來之分，客觀的時間沒有方向性，甚至可以認為它不存在。

3，到了十九世紀，人們發現了熱力學第二定律。

隨著克勞修斯和開爾文兩人對熱力學第二定律的不同表述，人們逐漸把熱二定律概括為「熵增加原理」，即孤立系統的熵永不自動減少，熵在可逆過程中不變，在不可逆過程中增加。

所謂的熵可以簡單理解為混亂、無秩序。所以熵增原理表明這個世界總是隨著時間從有序走向無序，這種不可逆就是所謂時間的熱力學箭頭，這個熱力學時間箭頭表明時間是有方向的。這時認為時間只是對客觀世界的一種描述。

愛因斯坦之後的時間觀

愛因斯坦用時間和空間的相對性解釋了光速的恆定，也從此顛覆了人們心目中根深蒂固的絕對時空觀。在狹義相對論里，他首次嘗試把時空與物質及其運動聯繫在一起。

與此同時，閔可夫斯基把時間看成是一維特殊的空間，連同三維空間，把這個「世界」看成是四維時空或四維空間。愛因斯坦接受了這種觀點，把時間看成了與空間一樣的存在。空間是什麼？笛卡爾認為空間和廣延是同一的，而廣延性是與物體相聯繫的，因此一無所有的空間是不存在的。

愛因斯坦在廣義相對論里最終證實笛卡爾所說基本接近真理，他認為空間作為場的結構性質而存在，空間中充滿了場和物質（這已被現代科學證實，即使真空中都充滿了大量的虛粒子和負能量），抽取走物質和場的純粹空間是不存在的，換句話說，空間就是一種物質，這種「空曠」就是一種物質形式，這個空曠就是由宇宙中普遍存在的、一種本質是「運動變化」的客觀實在性構成。

空間如此，時間也是如此。世界是運動的，宇宙用永不停息的運動變化表達著客觀實在性的存在，表達宇宙存在的、這個永不停息的運動變化就是時間，對這個運動變化的量度就是時間的大小，時間是宇宙的存在形式之一，空間也是。時間的本質就是運動變化的，且是不可逆的，而運動變化對應著物性存在，因此時間對應著物質性――運動變化的客觀實在性。既然時間本質是運動，因此物體的運動會影響到運動變化的實在性，也就影響到時間。這就是「鐘慢尺縮」的根本原因。

通過在不同時空（不同運動速度）的鐘慢尺縮現象，證明了時間的存在，證明了時間是一種客觀存在。有人說是鍾變慢了，不是時間變慢了，是鍾受到了某種影響而已。

人對時間的感受並沒有變化。不錯，「鐘慢尺縮」現象本就是個觀察者效應，相對於觀察者自己靜止的時空的時間沒有變化，這叫「固有時」（相對靜止於任何參考系的「固有時」是相等的）；但是這個固有時在不同參考系觀察看來是不同的，確實是時間膨脹了，而非只是鍾「壞了」，這從生物的新陳代謝就可看出。像「雙生子佯謬」那樣，哥哥乘坐近光速飛船通過加速和減速變換了時空，真的把時間膨脹效應帶到了弟弟的時空，他真的來到了弟弟的「未來」，弟弟明顯比他老的多。

現代科學對「雙生子佯謬」的解釋，只需比較哥哥和弟弟的「世界線」（閔可夫斯基四維時空中的間隔）長短即可。當然同一個事件，在任何參考系中觀察的世界線是相同的。因此在任意一個參考系中討論「雙生子佯謬」，其結果是一樣的。比如我們在弟弟的參考系中討論，下圖是他們世界線的比較。

你不要覺得曲線比直線長，那是在歐氏幾何，在閔可夫斯基時空中，哥哥的曲線世界線要比弟弟的直線世界線要短。因此哥哥的時間要比弟弟的慢。而他們的固有時都沒有問題，弟弟經歷的固有時間確實比哥哥的固有時間長，你看，時間的同時性確實發生了變化，這說明時間是實實在在存在的。

小結

總之，時間是運動變化的體現，也是客觀實在性的體現，它就像物體的大小、形狀、顏色、輕重、軟硬一樣，雖然不是實物質，但卻是實物質（泛指運動變化的客觀實在性）的存在體現和形式，是實實在在存在的，這是真正的時間。真正的時間是有方向，是不可逆的，即有時間箭頭的。這是時間的本質決定的。上面提到的固有時和世界線都是真正的時間。

還有一種時間就是所謂的意識心理時間，就是我們日常感到的，它也有方向性，且方向性與真正的時間一致。我們覺得自己正從過去走向未來，人總是覺察到並記得過去而不是將來。至於為什麼是一樣的，因為在我們的知覺形成過程中受到熱二定律的影響，當然也許是因果關係影響了我們對原因的學習探求過程，從而形成這種知覺。不管怎麼說，兩種時間箭頭的方向是一致的，這種時間感覺是對真正時間的反映，它不是真正的時間。

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